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2010 Fiscal Year Annual Research Report

PI3-kinase結合タンパク質PITKAPによる細胞プライミングの分子機構

Research Project

Project/Area Number 21580345
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

伯野 史彦  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (30282700)

KeywordsIGF-I / PI3-kinase / PITKAP / 細胞増殖
Research Abstract

申請者は、ラット甲状腺由来正常細胞FRTL-5をIGF-Iで刺激しても生理活性である細胞増殖はほとんど誘導されないが、甲状腺刺激ホルモンTSHで前処理しておくことによって、IGF-Iによって誘導される細胞増殖が相乗的に増強されることを明らかにしてきた。他のIGF-I標的細胞でも同様な現象が認められることから、IGF-Iは生理活性を発揮するためのホルモンであり、TSHなどのトロピックホルモンが細胞の運命・性質・方向性を決定づけること(プライミングと呼ぶ)によって初めて、IGFが組織特有の機能を発揮することが可能になる、と考えられた。さらに、TSHによるプライミングの分子機構を解明していく過程で、PI3-kinaseと結合する新規タンパク質、PITKAPの精製、同定に成功した。このタンパク質を発現抑制するとTSHによるプライミング効果が認められなくなったため、PITKAPが細胞のプライミングに必須な機能を果たしていることが明らかとなった。そこで、本研究ではPITKAPが甲状腺細胞をプライミングする分子機構を解明し、さらに、ノックアウトマウスを作製することで動物個体での機能を解明することが目標である。本年度はPITKAPをチロシンリン酸化するキナーゼについて検討を加えた。まず、Srcの阻害剤であるPP1やPP2で処理して、PITKAPのチロシンリン酸化を測定した。その結果、PP1、PP2ともにcAMP依存的なPITKAPのチロシンリン酸化およびp85 PI3Kとの結合が阻害された。また、共免疫沈降法によってSrcとPITKAPの結合が検出された。さらに、Srcの活性がcAMP処理によって増加することも明らかとなった。これらの結果から、FRTL-5細胞では、cAMPによってSrcが活性化され、同時にPITKAPの発現量が増加、PITKAPはSrcによってチロシンリン酸化され、その結果p85 PI3Kが結合することによって、PI3-kinaseが活性化されることが明らかとなった。現在、PITKAPのノックアウトマウスの作製を進めており、今後はノックアウトマウスも使って、個体レベル、細胞レベルでのPITKAPの機能解析を進めていきたい。

  • Research Products

    (4 results)

All 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Insulin receptor substrates form high-molecular-mass complexes that modulate their availability to insulin/insulin-like growth factor-I receptor tyrosine kinase.2011

    • Author(s)
      Fukushima T. Hakuno F, et al.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 404 Pages: 767-773

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paraquat-induced oxidative stress represses phosphatidylinositol 3-kinase activities leading to impaired glucose uptake in 3T3-L1 adipocytes.2010

    • Author(s)
      Shibata M, Hakuno F, et al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 285 Pages: 20915-20925

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dietary protein deprivation upregulates insulin signaling and inhibits gluconeogenesis in rat liver.2010

    • Author(s)
      Toyoshima Y, Hakuno F, et al.
    • Journal Title

      J. Mol. Endocrinol.

      Volume: 45 Pages: 329-340

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PI 3-kinase activation through c-Src-dependent tyrosine phosphorylation of PITKAP, anovel bining partner of a PI 3-kinase p85 regulatory subunit, plays novel roles in priming2010

    • Author(s)
      山中大介、伯野史彦, ら
    • Organizer
      The Fifth International Congress of the GRS and IGF Society
    • Place of Presentation
      New York (USA)
    • Year and Date
      2010-10-04

URL: 

Published: 2012-07-19  

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